Boa noite Bruna.
a.
O vetor gerador do plano, ortogonal a ele é u=(2,2,1).
O vetor gerador da reta é v=(3,0,3).
O ângulo entre eles é complementar ao ângulo entre a reta e o plano. Este ângulo é o produto escalar deles dividido pelo produto de seus módulos:
cos(x)=u.v/(|u|.|v|) = (2.3+2.0+1.3)/(raiz(6).raiz(18))= 9/raiz(108)=9/(6.raiz(3))=3/(2.Raiz(3))= raiz(3)/2 ==x=30o
O ângulo procurado é o complemento de x = 60o
b.
Determine-se o Ponto de encontro entre a reta r e o plano.
x=4+3t
y=0
z=4+3t
Substituindo na equação do plano:
2(4+3t)+2.0+(4+3t)=3 3.(4+3t)=3 ==> 4+3t=1 ==> t=-1
Assim, P=(4,0,4) - (3,0,3)= (1,0,1)
Seja w o vetor gerador da reta s, perpendicular a r, contida no plano
Então, w.u=0 --> x.2+y.2+z.1=0 --> 2x+2y+z=0 A
Também w.v=0 x.3+y.0+z.3=0 --> 3x +3z=0 B
Se z=t, em A 2x+2y = -t
em B x =-t
Então, substituindo-se a equação inferior na superior, tem-se -2t+2y=-t y=t/2
Assim, w'=(-t,t/2,-t) --> w=(-1,1/2,-1)
Testes>
- w.u= -1.2 + 1/2.2 -1.1 = 0 Ok
- w.v= -1.3+ 1/2.0 + -1.3=0 Ok
Então t: (x,y,z)= (1,0,1)+ t.(-1,1/2,-1)
Teste: t=-1 na reta s --> Q=(2,-1/2,2) Vejamos se Q pertence ao plano:
2.2-2.1/2+1.2 = 3 Ok
Bons estudos,
Prof. Marcos Fattibene